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tomcat架构分析(valve机制)详解程序员

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关于tomcat的内部逻辑单元的存储空间已经在相关容器类的blog里阐述了。在每个容器对象里面都有一个pipeline及valve模块。 它们是容器类必须具有的模块。在容器对象生成时自动产生。Pipeline就像是每个容器的逻辑总线。在pipeline上按照配置的顺序，加载各个 valve。通过pipeline完成各个valve之间的调用，各个valve实现具体的应用逻辑。

先看一下pipeline及valve的逻辑概念图。

这些valve就是在tomcat的server.xml中配置，只要满足一定条件，继承ValveBase基类

引用
org.apache.catalina.valves.ValveBase

就可以在不同的容器中配置，然后在消息流中被逐一调用。每个容器的valve的作用域不一样，在总体结构中已有说明。这里红色标记的是配置的自定义的valve，这样可以扩展成多个其他应用，例如cluster应用等。

Tomcat实现

Tomcat提供了Pipeline的标准实现：

引用
org.apache.catalina.core.StandardPipeline

四大容器类StandardEngine，StandardHost，StandardContext及StandardWrapper都有各自缺省的标准valve实现。它们分别是

  • Engine：org.apache.catalina.core.StandardEngineValve
  • Host： org.apache.catalina.core.StandardHostValve
  • Context：org.apache.catalina.core.StandardContextValve
  • Wrapper：org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve


容器类生成对象时，都会生成一个pipeline对象，同时，生成一个缺省的valve实现，并将这个标准的valve对象绑定在其pipeline对象上。以StandardHost类为例：

  1. public class StandardHost extends ContainerBase implements Host {   
  2.   
  3.   protected Pipeline pipeline = new StandardPipeline(this);   
  4.   public StandardHost() {   
  5.     super();   
  6.     pipeline.setBasic(new StandardHostValve());   
  7.   }   
  8.   
  9. }  


Valve实现了具体业务逻辑单元。可以定制化valve（实现特定接口），然后配置在server.xml里。每层容器都可以配置相应的 valve，当只在其作用域内有效。例如engine容器里的valve只对其包含的所有host里的应用有效。定制化的valve是可选的，但是每个容 器有一个缺省的valve，例如engine的StandardEngineValve，是在StandardEngine里自带的，它主要实现了对其子 host对象的StandardHostValve的调用，以此类推。
配置的例子有：

  1. <Engine name=“Catalina” defaultHost=“localhost”>  
  2.   <Valve className=“MyValve0”/>  
  3.   <Valve className=“MyValve1”/>  
  4.   <Valve className=“MyValve2”/>  
  5.    ……  
  6.   <Host name=“localhost”  appBase=“webapps”>  
  7.   </Host>  
  8. </Engine>  


当在server.xml文件中配置了一个定制化valve时，会调用pipeline对象的addValve方法，将valve以链表方式组织起来，看一下代码;

  1. public class StandardPipeline implements Pipeline, Contained, Lifecycle{   
  2.   
  3.   protected Valve first = null;   
  4.   
  5.   public void addValve(Valve valve) {   
  6.   
  7.     // Validate that we can add this Valve   
  8.     if (valve instanceof Contained)   
  9.        ((Contained) valve).setContainer(this.container);   
  10.   
  11.     // Start the new component if necessary   
  12.     if (started) {   
  13.        if (valve instanceof Lifecycle) {   
  14.          try {   
  15.            ((Lifecycle) valve).start();   
  16.          } catch (LifecycleException e) {   
  17.            log.error(“StandardPipeline.addValve: start: “, e);   
  18.          }   
  19.        }   
  20.        // Register the newly added valve   
  21.        registerValve(valve);   
  22.      }   
  23.   
  24.      // 将配置的valve添加到链表中，并且每个容器的标准valve在链表的尾端  
  25.      if (first == null) {   
  26.         first = valve;   
  27.         valve.setNext(basic);   
  28.      } else {   
  29.         Valve current = first;   
  30.         while (current != null) {   
  31.           if (current.getNext() == basic) {   
  32.              current.setNext(valve);   
  33.              valve.setNext(basic);   
  34.              break;   
  35.           }   
  36.           current = current.getNext();   
  37.         }   
  38.      }  
  39.   }   
  40. }  


从上面可以清楚的看出，valve按照容器作用域的配置顺序来组织valve，每个valve都设置了指向下一个valve的next引用。同 时，每个容器缺省的标准valve都存在于valve链表尾端，这就意味着，在每个pipeline中，缺省的标准valve都是按顺序，最后被调用。
消息流
先看一下四大容器的标准valve的调用逻辑图。从中可以梳理出标准valve的逻辑。注意此图只是在缺省配置下的状态，也就是说每个pipeline只包含一个标准valve的情况。

图中显示的是各个容器默认的valve之间的实际调用情况。从StandardEngineValve开始，一直到 StandardWrapperValve，完成整个消息处理过程。注意每一个上层的valve都是在调用下一层的valve返回后再返回的，这样每个上 层valve不仅具有request对象，同时还能拿到response对象，想象一下，这样是不是可以批量的做很多东西？

 
有人问？  ：  valve消息流中说的是每层只有一个valve的调用情况。如果每层有多个valve的情况下，消息流又是怎样的呢？
 
回 答  ：          每一层有多个valve，以Engine层为例， 都是以这个顺序 valve0,valve1,…StandardEngineValve进行调用，典型的责任链模式，各个valve之间根据一定的逻辑通过 getNext().invoke(request, response);调用下一个valve
 
 
 
做 一件事，不管有多难，会不会有结果，这都不重要，即使失败了也无可厚非，关键是你有没有勇气解脱束缚的手脚，有没有胆量勇敢地面对。很多时候，我们不缺方 法，缺的是一往无前的决心和魄力。不要在事情开始的时候畏首畏尾，不要在事情进行的时候瞻前顾后，唯有如此，一切才皆有可能。

原创文章，作者：ItWorker，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/7190.html

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